基于PLCSIM Advanced和Simulink的自动化生产线仿真实训平台设计

为解决自动化生产线实训线下课程实验硬件套数不足、实验时长和场地受限等问题,提升教学质量,设计了一种基于PLCSIM Advanced和Simulink的自动化生产线仿真实训平台。该仿真平台以实训设备为依托,使用Simulink搭建被控对象仿真模型,在PLCSIM Advanced仿真控制器中编写控制算法,通过应用程序接口(application programming interface,API)通信实现对象模型与控制器间数据的实时交换和仿真。以纸张张力控制设备为例,介绍了仿真实训平台搭建和实施过程。实践教学表明,该仿真平台提高了自动化生产线实训课程的教学成效,激发了学生实践学习的兴趣,提升了学生发现、解决复杂工程问题的能力,让学生深刻体会到团队合作和有效沟通的重要性。

一种基于Simulink的雷达主动信号处理仿真平台的设计与实现

针对传统的雷达信号处理算法因多采用硬件实现方式,不仅成本高,且实时性和灵活性不足的问题,提出一种基于Simulink的雷达主动信号处理仿真平台方案,并进行工程实现。平台具备良好的拓展性和灵活性,有效提高了雷达设计和开发的工作效率,可为相关设计提供参考。

A Matlab/Simulink Development and Verification Platform for a Frequency Estimation System

The precise estimation of the frequency of the signal is of great significance in the Radar system, the electronic warfare system and many other systems. In this paper, we propose a development and verification platform for the frequency estimation system in the Matlab and Simulink environment. Its open-extensibility architecture enables the performance evaluation of different frequency estimation algorithms and its graphic interface can greatly promote the system design, simulation and verification efficiency.

基于Matlab的运动控制系统实验平台设计

针对运动控制系统课程在传统教学中,学生在课程理论知识学习和利用Matlab/Simulink仿真阶段,缺少实际控制单元设计与开发实际工程训练的问题,设计了一个基于Matlab的运动控制系统实验平台,在实验平台使用基于模型设计的方法可实现从仿真测试到实物测试一体化;通过介绍实验平台中的PC端环境配置流程以及实验平台中驱动器的构成给出了实验平台的总体设计方案;说明了实验平台应用基于模型设计的方法实现代码自动生成的流程,并对基于模型设计的开发流程进行了详细的阐述;通过案例永磁同步电机转速、电流双闭环控制系统在实验平台经过模型在环仿真、软件在环仿真、处理器在环仿真,最后到实验平台进行实物测试的流程与实验结果来达到验证实验平台的优点及其可行性和有效性的目的。

基于Simulink的采摘机器人智能控制系统云平台仿真

介绍了采摘机器人需求和系统总体框架,建立了采摘机器人运动模型和Simulink仿真平台,采用Simulink仿真工具对采摘机器人进行了运动分析。仿真结果表明:采摘机器人可以根据障碍传感器和工业相机获取的信息改变前行方向,实现了避障和转向功能,证实了采摘机器人运动模型和Simulink仿真平台的合理性和可操作性。

Simulink环境下的Stewart平台的动力学仿真

以经典的Newton- Euler法建立的六自由度并联机构6 - U PS(universal- prism atic- spherical) Stewart平台的动力学模型为基础,详细介绍了使用仿真工具Simulink按照并联设计思想设计的Stewart平台动力学并行仿真方案,并给出了仿真结果。经初步分析表明仿真结果与实际情况的运动状态是吻合的。

基于ADAMS与SIMULINK的Stewart主动振动控制平台联合仿真

提出一种新的Stewart并联平台几何构型,通过Kane方法建立其动力学方程。在ADAMS仿真软件中建立其虚拟样机模型,并经过试验验证了该模型的准确性。在MATLAB/SIMULINK中搭建控制系统模型,从而实现联合仿真,得到控制前后载荷的加速度响应曲线。仿真结果表明该Stewart主动控制平台可以对振动进行有效的抑制。研究成果对于Stewart并联平台的结构设计以及实际的物理样机的制造具有理论指导意义,并为调试合理的控制算法提供便利的方法。

基于Simulink仿真平台上的随机干扰液压自适应控制系统

基于Simulink仿真平台,给出适合应用于液压系统的自适应控制策略。为简化控制算法,在设计自适应控制器时,只考虑控制输入作用,忽略随机干扰的作用,从而极大地简化了自适应控制器,有利于在线实时控制。通过大量的仿真研究,说明用这种简化的控制策略能有效地控制包含随机干扰作用下的整个液压控制系统,它不仅能使一个不稳定的系统变为稳定,且能在随机干扰作用下,也能渐近一致地跟随参考模型的希望输出,使被控系统满足性能指标要求。

基于LabVIEW和Simulink的过程控制工程虚拟实验平台开发

设计了针对典型过程控制系统进行的虚拟仿真控制平台,利用虚拟仪器软件LabVIEW和仿真工具Simulink进行平台的开发,通过Simulation Interface Toolkit(SIT)实现两者通信。该平台的系统开发选取过程控制工程课程中的典型控制环节,平台的功能包括:典型控制系统的流程图动画界面显示,后台控制器设计,以及实时参数和控制效果显示等。最后还设计了平台选择程序,实现程序的封装。该系统能作为过程控制工程的辅助教学软件,达到将实验环节引入课堂的良好效果。

迭代学习的四旋翼无人机重复航迹跟踪控制实验研究

新工科建设以强化学生的工程实践与创新能力的思想为指导,为应对新的要求并推进实验实践教学改革,设计一种适应于本科生工程实践训练的四旋翼无人机飞行实验平台。该实验平台结合机械、信号处理、自动控制等学科知识,以四旋翼无人机为研究对象,分析四旋翼无人机动力模型,研究和设计迭代控制算法。采用Simulink进行仿真,以北京航空航天大学可靠飞行控制组研发的RflySim无人机模拟器平台搭建所设计的实验平台。最后,进行现场实际测试和航迹跟踪飞行测试,测试结果符合实验的预期,且航迹跟踪准确。所设计系统易于激发学生的参与兴趣,能够有效提高学生的动手能力及工程实践技能。

基于dSPACE/MATLAB/Simulink平台的实时仿真技术研究

本文以某飞行器侧向通道稳定控制系统为例,基于dSPACE标准组件和MATLAB/Simulink软件环境,建立了控制系统的半实物仿真平台并进行了半实物仿真。结果表明这种基于dSPACE的仿真系统具有构建便捷、高效和精度高等优点,尤其适用于数字控制系统。

基于SIMULINK/SIMSCAPE的计算机控制系统仿真实验平台

为了解决计算机控制系统课程硬件实验成本高、效率低,而单纯数字仿真缺乏形象性等问题,提出了一种基于物理模型的仿真实验平台设计方法,其中被控电路系统用SIMSCAPE提供的物理模型模块构建,计算机系统用SIMULINK模块库中的触发子系统配合一定的程序来实现,模拟计算机周期性采样、迭代计算差分方程的过程。以二阶电路系统的最少拍控制仿真实验台为例,介绍了仿真系统设计过程,并分析了仿真实验平台运行的准确性。结果表明,作为硬件实验前的有效补充,在仿真实验台上的仿真实验过程与实际硬件实验过程一致,可极大激发学生的实验兴趣,提高实验效率。

基于Matlab/Simulink和GUI的运动控制系统虚拟实验平台设计

利用Matlab环境中的Simulink仿真工具箱和友好的GUI界面,设计和实现了运动控制系统课程的可视化虚拟实验平台的构建。该实验平台包含运动控制系统实验教学中典型的仿真模型和仿真实例分析,能够实现硬件实验所不能完成的项目,帮助学生更直观地理解运动控制系统的组成和工作原理,增强感性认识,培养学生的研究能力、综合应用能力和创新能力。

基于Simulink的转向架测试6-Dof加载平台位姿实时解算

为了更真实模拟实际线路上转向架的工作状态,对模拟转向架动态测试的六自由度加载平台位姿进行研究.利用有限元分析软件Ansys,对加载平台进行了结构静强度分析,证明了平台可视为刚体的假设.在建立平台反解数学模型基础上,应用齐次坐标变换方法和Simulink交互式仿真集成环境搭建了反解仿真模型,从而实现了平台位姿实时解算,为六自由度加载平台设计及控制研究提供了重要的参数依据.

基于Matlab/SimuLink平台的整车控制器设计分析

文章对基于Matlab/SimuLink平台的整车控制器设计进行分析。Matlab/SimuLink平台可以在一个可视化的环境下实现交互,能在Matlab/SimuLink平台上进行仿真和模型测试,通过构建初步系统模型,并在仿真技术的支持下,实现性能测试,并保证生产的精准性。在系统中,能预先在仿真和模拟试验上,建立基本模型,在SimuLink的仿真系统下进行测试,得出最终的仿真模型设计的有效参数,再通过RTW生成最终的产品级的C代码,由嵌入式交叉编译工具生成可以在目标机上运行的可执行代码并下载到目标机中,实现有效运行。

一种三自由度Stewart并联平台重心稳定分析及Simulink仿真

以三自由度Stewart并联平台为研究对象,提出了一种Stewart并联平台重心稳定的分析方法,并对其进行Simulink仿真。利用三维建模软件Creo建立三自由度Stewart平台的三维模型。通过Creo里的接口,将Stewart平台三维模型导入Simulink中生成对应的Simmechanics模块,包括3条运动支链,每条支链由铰链、电动缸、驱动杆、动、定平台等组成。在Simulink的仿真环境中,对3条支链的电动缸添加驱动模块,再使用Fcn函数编程,使驱动模块对电机施加驱动,从而产生驱动杆不同的伸长量,达到动平台的预定运动轨迹。在Simulink环境下,通过编程实现三自由度Stewart并联平台动平台的一种特殊运动,即动平台与水平面成一定的二面角旋转一周,而动平台自身的重心保持稳定。

基于Simulink的两自由度并联调姿机构动态仿真

介绍了一种两自由度的并联微动调姿机构的结构特点,推导出调姿机构的运动学逆解,以及其速度方程和加速度方程,并且运用MATLAB/Simulink实现了机构动态仿真,进行仿真计算,最后给出相应仿真结果。

六自由度并联平台模糊PI控制研究

为了提高六自由度并联平台的精度和解决快速响应等问题,采用了模糊自适应PI控制的控制算法。在PID控制的基础上增加模糊算法来改进控制程序。建立六自由度并联平台的运动学模型以及机械系统控制模型,使用Matlab中Simulink模块建立了模糊PI控制器控制框图并与导入ADAMS中的六自由度并联平台模型进行联合仿真,对其中一根伸缩杆的运动进行仿真实验。仿真结果表明,加入模糊算法的PI控制相较于传统的PID算法提高了系统的动态响应速度,减少了超调量约40%,其响应时间减少了约31%。与加入模糊算法的P控制对比,系统超调量和响应时间也有所减少。

基于Simulink和LabVIEW的脉冲电源虚拟仿真实验平台

将虚拟实验仿真系统引入电路课程的教学中,利用Matlab/Simulink搭建脉冲电源硬件电路的数学模型,利用LabVIEW的MIT接口技术,将Simulink和LabVIEW无缝连接,实现联合仿真。仿真实验的结果与理论计算结果一致,排除了高电压、大电流实验存在的安全隐患问题。该虚拟仿真实验平台具有执行效率高、操作简单的特点,可帮助教师、学生和科研人员更好地理解复杂电路问题。

基于Recurdyn与Simulink的混合动力挖掘机仿真平台

旨在搭建新型混合动力挖掘机能量回收关键技术研究的仿真平台,基于22 t挖掘机用多体动力学软件Recurdyn建立挖掘机复杂执行机构1:1模型,在Matlab/Simulink中建立混合动力挖掘机液压泵、电机、储能系统的模型,通过两软件联合仿真,共同精确仿真混合动力挖掘机能量回收的动态过程。